Способ получения гидролизата молочных белков

 

(19) (>) СО со

ГО

В лиза ляет

3 СОВЕТСКИХ

HÑTÈ×ÅÑÊHÕ РЕСПУБЛИК дАРстВенное пАтентное

МСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CC

ТОРСКОМУ СВИДЕ

131/13

7.90

293 Бюл Na 48-47 итут питания AMH СССР лик В.И„Сажинов ПЮ. Мазо BK„ Кржеч.В.. Маликова НА; Четвериков АК

ОБ ПРОИЗВОДСТВА ГИДРОЛИЗАТА

НЫХ БЕЛКОВ ретение относится к молочной промыци, а именно к получению очищенных гидров молочных белкоа Целью изобретена явснижение гилоаллергенных свойств гидро(21) (22) .0 (46) 1 (71) нст (72) руг к аяВ (54) ОС

МО ОЧ (57) зоб лизата и повыщение производительности процесса

Для получения прод кта по данному способу прс водят пастеризацию белкового раствора, ультрафипьтрацию и диафипьтрацию, проводят ферментативный гидролиз пажреатином, затем проводят ультрафтв ьтрацию If диафйльтрацffN гидролнзата с использованием мембран с пропускной способностью по молекулярной массе 500 - 1@В Дальтон при кратности концентрирования 2 — 10 и давлении

0,75 — 2,5 МПа.далее гидролизат подвергают ферментативному гидролизу. 2 табл..

1839085

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к получению очищенных гидролизатов. молочных белков (ОГМБ) с высокой биологической ценностью, обладающих гипоаллергенными свой, ствами. используемых при производстве широкого ассортимента продуктов лечебного питания, в т.ч. для детей и взрослых, страдающих пищевой аллергией.

Известен способ получения гидролизатаказеина пищевого(!). Гидролизат казеина вцрабатывают из обезжиренного молока путем его осаждения молочно-кислотным способом с последующим ферментативным гидролиэом и сушкой. Продукт предложен для детского и диетического питания в качестве белковой основы.

Существенными недостатками диого способа являются: поверхностный гидро@ лиз; который не снижает гипоаллергенных свойств гидролизата, а также наличие в его составе остаточных количеств сывороточных белков; большие энергетические затраты .и потери сырья по всему технологическому циклу; несбалансированность по аминокислотному скору конечного продукта.

Наиболее близким к предлагаемому являются способ получения гидролизатов молочных белков, обладающих гипоаЛлергенными свойствами. Согласно этому способу, который предусматривает получение белкового концентрата из обезжиренного молока, сыворотки или их смеси в требуемой пропорции с применением процессов ультра» и диафильтрации, приготовление и пастеризацию белкового раствора, ферментативный гидролиэ, инактивацию фермента. УФ-разделение и получение

ОГМБ с различной молекулярной массой пептидов. дополнительную УФ-обработку, причем кратность пропускания ОГМБ зависит от массовой доли сывороточных белков в исходном сырье и равна соответственно: и 0,5+ 0.025 Бс, (1) где n — кратность повторного пропускания

ОГМБ, крат.;

0,5; 0,025- пересчетные коэффициенты, Б — массовая доля сывороточных белков, .

Особое внимание при этом уделяется сывороточным белкам, в частности, Р-лактоглобулину (БЛГ), как наиболее опасному источнику гипоаллергенных свойств белкового гидролизата, Кратность повторного пропускания была выбрана с учетом массовой доли БЛГ в 20 -ном растворе ОГМБ, которая при проведении. иммунохимических исследований не должна обнаруживаться. Гидролиэаты, выработанные по данной технологии, имеют сниженные аллергенные свойства в сравнении с нативным белком молока.

Существенными недостатками способапрототипа являются: низкая экономическая эффективность процесса, т,к. способ предусматривает до 3-х дополнительных УФобработок (в случае сывороточных белков); процесс направлен на очистку ОГМБ от на10 тивных сывороточных белков, в частности от

БЛГ, что является явно недостаточным, т.к. в данном случае получаются препараты с широким диапазоном изменений молекулярных масс пептидов, а также соотноше15 ний между ними; получаемые по данной технологии ОКМБ не могут использоваться в лечебных целях при острых формах пищевой аллергии, т.к. обладают довольно высокими показателями тяжести пищевой

20 анафилакции, в т.ч. летальность (29,433,3%); судороги (33,3-47,1e ) анафилактический индекс (60,7-63,9).

В связи с этим диапазон их использования сужен до использования в профилакти25 ческих целях.

Целью изобретения является снижение гипоаллергенных свойств гидролизата и повышение производительности процесса, расширениеассортимента продуктовлечеб30 ного питания на основе ОГМБ.

Поставленная цельдостигается тем, что в известном способе получения гидролизата молочных белков, предусматривающем пастеризацию исходного белкового раство35 ра, его ферментативный гидролиз, основную И дополнительную ультрафильтрационную обработку и получение очищенного гидролизата молочных белков различной молекулярной массой

<0 пептидов, полученный после основной ультрафильтрационной обработки гидролизат в аиде фильтрата подвергают дополнительному ферментативному гидролизу с последующей дополнительной ультрафильтрационной обработкой на мембранах с пропускной способностью по молекулярной массе от 500 до 1000 дальтон при кратности концентрирования от 2 до 10 и давлении от 0,75 до 2,5 МПа.

Существенными отличиями предлагаемого способаот прототипного являются; использование после основной УФ-обработки процесса ферментативного гидролиза, что существенно изменяет пептидный профиль белкового гидролизата в сторону увеличения квоты пептидов с молекулярной массой пептидов 1000 дальтон до 90% и тем самым увеличить выход продукта; использование в процессе дополнительной УФ-обработки мембран с пропуск1839085 ц д л д л и л г д е (пе у о

О с р ра да ла зо эт по ко щ но ле г,р ой способностью оо молекулярной массе массой 1000 дальтон, которые резко снижат 500 до 1000 дальтон, позволяет получать ют его гипоаллергенные свойства.

ГМБ требуемого пептидного профиля, а Использование данных УФ-мембран акже исключить УФ-обработку с кратно- позволит получать ОГМБ требуемого пептью пропускания 2; 5 тидного профиля, а также исключить дополкратность концентрирования от 2 до 10, нительные УФ-обработки, тем самым резко оторая позволяет снизить массовую долю повысить эффективность процесса. Очень

ысокомолекулярных пептидов в 10-100 важным показателем при УФ-обработке препаратов с целью очистки от высокомоле-, давление при дополнительной УФ об- 10 кулярных соединений(ВМС) является кратаботке от 0,75 до 2,5 МПа повышает эффек- ность концентрирования. Массовая доля ивность разделения от 2-х до 5-ти раз. ВМС в фильтрате повышается и находится в

Предлагаемый способ предусматривает прямой зависимости от кратности концентспользование после основной УФ-обра- рирования. отки процесса ферментативного гидроли- 15 Предложенный диапазон кратности а, Введение данной технологической концентрирования ультрафильтрацией от 2 перации обусловлено несколькими причи- до 10 вполне обьясним, т.к. позволяет соответственно снижать массовую долю BMC в

Во-первых, в процессе ферментативно- среднем от 100 до.10 раз. . гидролиза перед основной УФ-обработ- 20 При кратности концентрирования 2 эфй при массовой доле сухих веществ в фективность процесса резко падает,. Это створе дол 10 образуется дополнитель- объясняется тем, что на фоне незначителье количество пептидов (дол 85%} в широ- ного изменения массовой доли ВМС в фильм диапазоне изменения молекулярны трате (сотые доли процесса) значительно асс(до10000дальтон), которые выступают 25 уменьшаются объемы получаемого препагибиторами в процессе гидролиза, тем рата. При кратности концентрирования 10 мым резко снижая его эффективность. эффективность процесса также резко падааиболееценнойявляетсяпептиднаяфрак- ет. Однако в.данном случае можно наблюя с-молекулярной массой пептидов 1000 дать обратную ситуацию: на фоне ьтон, которая занимаетнезначительную 30 незначительного изменения получаемых ю (до 30 ) в общей массе пептидов, До- объемов препарата (от 1 до 107) значительнительная операция ферментативного но изменяется в сторону увеличения массоролиоза, но уже только с использовани- овая доля ВМС в фильтрате (от 10 — 99 ). что ферментов, гидролизующих пептиды ухудшает качество продукта. птидаз), приводит к увеличению выше- 35 На эффективность процесса дополнимянутой квоты до 90 g, тельной УФ-обработки влияет диапазон

Впервые предложены для получения давлений, который ранее при УФ-обработке

МБ УФ-мембраны с диапазоном пропу- пищевого сырья не применялся. ной способности по молекулярной массе Предложенный диапазон давлений, в

500 ол 1000 л 40 котором проходит процесс, находится на

Использоавние УФ-мембран с пропуск- стыке ультрафильтрации (диапазон давлей.способностью. по молекулярной массе ний 0,1-0,7 МПа) и обратного осмоса(диапа0 дальтон становится нецелесообразным зон давлений 3,0-6,0 МПа).

Проведенными исследованиями в Инспадает эффективность процесса из-за 45 титуте питания АМН СССР установлено изэкого повышения селективности мемб- менение селективности УФ-мембран rio, в т.ч. по пептидам с мол. массой 1000 ВМС (до 99,9 ) при увеличении давлений ьтон до 70 ; фильтрации. баромембранный процесс входит в об- Применение давлений 0,75 МПа приветь обратного осмоса, что требует исполь- 50 дет к неоправданному снижению эффективания высоких давлений 3,0 МПа. При ности процесса (в 5 раз), а применение м процесс обратного осмоса всегда ис- давлений2.5МПаприведеткрезкомууплотьзовался для концентрирования и ни- нению УФ-мембраны, и как следствие этого да не использовался для разделения пи- к резкому снижению производительности, а вых веществ. также к резкому повышению селективности, И спользование УФ-мембран с пропуск- в т.ч. к пептидам с молекулярной массой способностью 1000дальтон также неце- 1000 дальтон, ообразно ввиду того. что в готовом Предласаемый способ получения Р КМ Б арарате булчг обиды с молекулярной заключается в следующем.

1839085, (2) M1/99

K Sdgg »99 р) где .M

Mao/2o — масса обезжиренного молока, ультра- и диафильтрационного концентрата обезжиренного молока, кг;

E

Бво/2о — массовая доля белка в соответствующей Мэо/щ, %;

К вЂ” коэффициент, равный требуемого

К/С.

Формулы (2) и (3) были получены с учетом средних данных по содержанию сывороточных белков и казеина в обезжиренном молоке и сыворотке. Они носят универсальный характер, т.к. позволяют производить необходимые расчеты независимо от вида исходного сырья (обезжиренное молоко или сыворотка, их УФ- или ДФ-концентрат), Для получения гидролизатов с соотношением К/С - 80/20 используют только

Обезжиренное молоко, а для гидролизатов сывороточных белков (K/С = 1/99) только сыворотку. Операция нормализации для этих двух видов гидролизатов отсутствует, Далее осуществляют концентрирование смеси до массовой доли сухих веществ в концентрате 22-27% с последующей диафильтрацией промывной водой с рН 4,7-7,0.

Промывку УФ-концентрата осуществляют до содержания сухих веществ в уходящем

Подсырную сыворотку по ОСТ 49 92-75 очищают на сепараторах-очистителях непрерывного действия марки А1 — OX2 — С от жира и казеиновой пыли, пастериэуют при

70 — 74 С и выдержке 17-19 с, охлаждают до температуры УФ и подают в ультрафильтрационную установку (отечественного и роизводсцва марки А1-ОУВ или фирмы OPS) с диаметром пор ультрафильтрационных мембран 50 4-10 нм.

Концентрирование осуществляют при давлении 0,05-0.7 МПа.и температуре 555 С до массовой доли сухих веществ в концентрате 8-27 В концентрате сыворотки добавляют обезжиренное молоко, полученное при сепарировании цельного молока (заготовленного по ГОСТ 13264-70) и затем пастеризованного при температуре 7074 С и выдержке 17-19 с, в зависимости от требуемого соотношения казеина к сывороточным белкам от 1/99 до 80/20. Расчет массы обезжиренного молока или сыворотки производят по следующим формулам;

25, аминного азота 5-16 . Процесс гидролиза

30 контролируют по нарастанию аминного азота, массовую долю которого определяют по

55

15 фильтрате 0,2 — 0,3%». Получают безлактозный диафильтрационный концентрат с требуемым соотношением К/С. Концентрат пастериэуют и ри 70-74 С с выдержкой 1719 с, и охлаждают до 40 — 50 С.

Затем проводят разбавление полученного концентрата пастеризованной и охлажденной до 40-50 С питьевой водой (ГОСТ 2874-82) до массовой доли сухих веществ 8,0-10,0%, вносят лимоннокислую соль калия или натрия в количестве 1,05,0 к сухим веществам концентрата. При необходимости интенсификации процесса гидролиза температурную обработку проводят после процессов разбавления и внесения солей, при этом используют следующие тепловые режимы: температура 100-140 С с выдержкой от 10с до 4 мин или температура 75-100 С с выдержкой от 2 до 60 мин с последующим охлаждением до 40-50 С.

В концентрате устанавливают рН 6,77 5 добавлением 10%-ного раствора едкого калия или гидроокиси кальция. Вносят фермент панкреатин медицинский по ГФ IX изд. 1961, ст. 362 активностью 25-30 единиц в количестве 0,1-1,0% от массовой доли сухих веществ концентрата. Гидролиз проводят s течение 10 мин — 4 ч до массовой доли

ТУ 49 1034 — 83. После гидролиза измеряют рН и устанавливают его равным 6,7 — 7,2, Полученный гидролоизат направляют или на инактивацию или сразу на УФ-разделение. В первом случае гидролиэат направляют на пластинчатую пастеризационную, установку для инактивации фермента, которую осуществляют при 78-90 С в течение 10 мин — 1 ч, Гидролизат подают на УФ-установку, которая укомплектована мембранами с пропускной способностью по молекулярной массе, равной 1000-10000 дальтон. Концентрирование осуществляют при давлении 0,05 — 0,7 МПа и температуре

5 — 55 С до массовой доли сухих веществ в концентрате 22-27%. Промывку УФ-концентрата осуществляют йастериэованной и охлажденной до 5 — 55 С питьевой водой до содержания сухих веществ в уходящем фил ьтрате 0,2-0,9%. Фил ьтрат (О ГМ Б) собирают в отдельную емкость, причем сбор фильтрата прекращают по достижению массовой доли сухих веществ в нем равной 13%, что обусловлено высоким содержанием

BMC в пересчете на сухое вещество ОГМБ.

Собранный в отдельной емкости ОГМБ направляют на повторный ферментативный гидролиз. Для этого используют протеэзу (из Васйоз svbtllls), иммобилизованную иа

1839085

А з н

3 ( го ту

У, вл

5 ни ко тр со, за м. жн кг мо вы пр тра

40О до ли

° ств

627-84 илохроме, которую готовят по ТУ 6-09-10 — добавлением 10%-ного раствора едкого ка(оптимум действия рН от 8,0 до 8,1, лия или гидроокиси кальция. Вносят. феремпера а от 30 î 40OC). мент панкреатин медицинский в количестве

Перед повторным гидролизом измеря- 0,99 кг(0,1% отм.д.с,в. концентрата). Гидрор устанавливают его равным 5 лиз проводят в течение 10 мин до массовой ,0-8,1, Температуруустанавливаютравной доли аминного азота 5%. После гидролиза

0-40 С, ат

0 С, Затем проводят гидролиз, прока- потенциометрически определяют рН и устаивая ОГМБ через колонку с иммобилизо- навливают его равным 6,7, Инактивируют анным ферментом (до достижения фермент пастеризацией при 78 С в течение, ассовой доли аминного азота от 15 до 10 1 ч, а затем охлаждают до 5 C, Гидрол 1 ol 3 ), Собранный после повторного гидро- ванный инактивиравэнный охлажденный иза в отдельную емкость ОГМБ направля- концентратподаютв УФ-установку кото ая р я а дополнительную УФ-обработку, укомплектована мембранами с пропускной оторую проводят на УФ-установке, укомп- спосббностью Il0 молекулярной массе, равектованной мембранами с пропускной 15 ной 10000дальтон. Концентрирование осу0 особностью по молекулярной массе от ществляют при давлении 0 05 МП до 000 дальтон. Кратность концентри- температуре 5ОС до м.д.с.в. в концентрате вания при УФ-обработке составляет от 2 22%. Диафильтрацию осуществляют пасте10 крат; давление от 0,75 до 2,5 МПа, ризованной и охлажденной дло 5 С питье7 мпература от 5 до 75 С. 20 вой водой до содержания сухих веществ в

ГМ и

Последополнительной УФ-обработки в уходящем растворе - фильтра е 0 2 . т

МБ измеряютрН,устанавливаютего рав- ОГМБ (фильтрат) в количестве 20000 кг с

iM от 6,65 до 6,85 и направляют его на м.д.c,â. 1,5% в растворе собирают в отдельльнейшее использование, которое может ную емкость и направляют на повторную ключаться в следующем: 25 УФ-обработку на УФ-мембранах с тем же либо препарат сразу используют (в ка- диаметром пор. Кратность пропускания стве полуфабриката) при производстве ОГМБ определяют по формуле(1), откуда, поаллергенных продуктов; и = 0,5+ 0,25 ° 20 = 1. либо его направляют на вакуум-выпари- Таким образом, после определения ние с последующей сушкой и получением 30 ОГМБ еще раз пропускают через мембраны с пропускной способностью 10000 дальтон.

Оставшуюся часть ОГМБ (концентрат) Очищенный от остаточных концентраций сле дополнительной УФ-обработки снова БЛГ ОГМБ в количестве 20000 кг м.д.с,в. правляют на повторный ферментативный 1,5% направляют в отдельную емкость. Зэролиз с использованием протеаз. 35 тем его используют по назначению, ПолП ример 1„Для полученияОГМБсК/С ученный в процессе УФ-разделении

/20 используют обезжиренное молоко в 20 -ный концентрат ВМС в количестве ичестве 63460 кг с массовой долей белка 8500 кг направляют на повторное использо,полученноеприсепарированиицельно- вание ОГМБ, полученный по технологи еи затем пастеризованного при темпера- 40 ским параметрам в приведенном приме е е 70 С и вы е и выдержке 17 с, подают в характеризуется следующими свойствами:

-установку. Концентрирование осущест- высокой биологической ценностью ют при давлении 0,05 МПа, температуре (скор. = 0,86), и рН 4,7, которое достигают подкисле- ОГМБ содержит в своем составе больм 0,1 н раствором HCI до м.д. с.в. в 45 шое количество крупных пептидов с размецентрате 22 с последующей диафиль- рами 8000-10000 дальтон (20%), 50-80 цией подкисленной до рН 4,7 0,1 н и дальтон (80%), полностью очищен от БЛГ, яной кислотой питьевой водой, КонтролЬ обладает сниженной на 30% алергенноокончанием процесса осуществляют до стью, а также гипоаллергенными свойства.с.в. в уходящем фильтрате, которая дол- 50 ми, которые являются недостаточными для быть 0,2%. Получают после ДФ 10000 его использования в качестве белкового

0 -ного раствора белка обезжиренного компонента при производстве продуктов, ока, который пастеризуют при 70 С.с обладающих гипоаллергенным действием. ержкой 17 с, охлаждают до 40 С. Затем Пример 2. Для получения ОГМБ с водят разбавление полученного концен- 55 K/С - 80/2P используют обезжиренное моа пастеризованной и охлажденной до локовколичестве634Мкгсмассовойдолей

С питьевой водой в количестве 13298 кг белка 3, полученное при сепарировании .д.с,в, 8,1, вносят лимоннокислый ка- цельного и затем пастеризованного при в количестве 19,8 xr (1% к сухим веще- 70 С и выдержке 17с, подают в УФ-установм концентрата). устанавливают рН 6,7 ку.„Концентрирование осуществляют при

1839085 давлении 0,05 МПа, температуре 5 С и рН

4,7, которое достигают подкислением 0,1 н, раствором HCi до м,д.с.в. в концентрате

22% с последующей диэфильтрацией подкисленной до рН 4,7 0,1 н. соляной кислотой питьевой водой. Контроль за окончанием процесса осуществляют по м.д.с.в. в уходящем фильтрате, которая должна быть 0,2%.

Получают после диафильтрации 10000 кг

20%-ного раствора нативного белка обезжиренного молока, который пастеризуют при 70 С с выдержкой 17 с, охлаждают до

40 С. Затем проводят разбавление. полученного концентрата пастеризованной и охлажденной до 40 С питьевой водой в количестве 13298 кг до м.д.с.в. 8,1%, вносят лимоннокислый калий в количестве 19,8 кг (1% к сухим веществам концентрата), устанавливают рН 6,7 добавлением 10%-ного раствора КОН или Са(ОН)2. Вносят фермент пайкреатин медицинский в количестве 0,99 кг (0,1% м.д.с.в. концентрата). Гидролиз проводят в течение 10 мин до массовой доли аминного азота 5%. После гидролиза потенциометрически определяют рН и устанавливают его равным 6,7, а затем охлаждают

ОГМБ до 5 С и направляют на УФ-обработку. В случае периодичности процесса фермен инактивируют пастеризацией при

78 С в течение 1 ч, а затем охлаждают до

5ОС. Гйдролиз подают в установку которая укомплектована мембранами с пропускной способностью по молекулярной массе, равной 10000 дальтон, Концентрирование осуществляют при давлении 0,05. МПа и температуре 5ОС до м,д.с,в. в концентрате

22%. Диафильтрацию осуществляют пастеризованной и охлажденной до 5 С питьевой водой до содержания сухих веществ в уходящем фильтрате 0,2%. 0(МБ (фильтрат) в количестве 20000 кг с м.д.с.в, в 1,5%, в растворе собирают в отдельную емкость, откуда направляют его на повторный ферментативный гидролиз с использованием иммобилизованной протеазы.

Перед гидролизом измеряют рН и устанавливают его равным 0,8, добавлением 0,1 н.раствора КОН или Са(ОН)2. Температуру устанавливают. равной 30 С. Затем проводят гидролиз, прокачивая ОГМБ до массовой доли амминного азота в ОГМБ 15%.

Собранный после повторного гидролиза в отдельную емкость ОГМБ в количестве

20000 кг с м.д.с.в, 1,5 направляют на дополнительную УФ-обработку, которую Ilpo80 дят на УФ-установке, укомплектованной

УФ-мембранами с пропускной способностью 1000 дальтон. Процесс ведут при 50 С и давлении 0,75 МПа до кратности концентрирования, равной 2. Полученный ОГМБ в

10 (скор; = 0,86)

ОГМБ — максимально деминерализован

15 (70%), 45

50 т

40. количестве 10000 кг и с массовой долей сухих веществ 1,4% собирают в отдельную емкость, устанавливают рН 6,65 и используют по назначению, Оставшуюся часть ОГМБ (концентрат) в количестве 10000 кн с м.д.c.e.

1,6% снова направляют на повторный ферментэтивный гидролиз с использованием пептидаз.

ОГМБ, полученный по технологическим параметрам в приведенном примере, характеризуется следующими свойствами: высокой биологической ценностью

О ГМ Б содержит в своем составе до 98% . пептидов с молекулярной массой до 1000 дальтон, что позволяет с успехом использовать его в качестве белковой основы при производстве продуктов, обладающих гипоаллергенными свойствами, ОГМБ в сухом виде представляет собой однородный мелкодисперсный порошок белого цвета, с легкой горечью, полностью растворим, в растворе имеет зеленый оттенок.

Пример 3. Получают ОГМБ с К/С =

40/60.

Подсырную сыворотку с м.д, белка 0,6% в количестве 158600 кг очищают от жира и казеиновой пыли, пастеризуют при 72 С с выдержкой 18 с, охлаждают до 45 С, подкисляют до рН 3,8 0,1 н соляной кислотой, подают в УФ-установку. Затем ее концентрируют при давлении 0,325 МПа и раскисляют до рН 5,8 с помощью буферной смеси 0,2 н и КаНРО4 и 0,1 н лимонной кислотой при соотношении компонентов 1:3,87 соответственно. Далее в концентрат сыворотки с м.д.с.в, 8% вносят расчетную массу обезжиренного молока с м.д. белка 3%, которую определяют по формуле (3)

0,66 159600 0,6 — 31537

М80/20 — 31537 кг, где 0,66 — значение К для соотношения К/С= 40/60.

Осуществляют концентрирование смеси до м.д,с.в, 24,5% с последующей диафильтрацией промывной водой, подкисленной 0,1 н соляной кислотой до рН

5,8. Промы вку УФ-концентрата и ро водят до содержания с.s, в уходящем фильтрате

0,25%. Получают безлактозный диафильтрационный концентрат с м.д,с.в. 20% в количестве 10000 кг с соотношением К/С =

40/60, который пастериэуют при 72 C и выдержке 18 с, а затем охлаждают до 45 С, Разбавляют полученный концентрат пастеризованной охлажденной до 45 С питьевой водой в количестве 6575 г ло м д.с.в, 9%, 13

14 в ю р

r к

Фр .с ве

Г д а и н вл д я н е

Г д л ж н в м м м л та р

О, 2 ко ц ст л до 4 хи

О М в а ил ме т ус а . и С во яг ло к

Ги р аз т. по т

ОГ на р бо к ук м пу к це с до р

По у м. с кос ь по н (ко ц м,дс ны ф ван е тех ны сле ско

40/ пеп дал тид асят лимоннокислый калий в количестве препарат обладает четко выраженными ги,4 кг (3% к с.в. концентрата), устанавлива- поаллергенными свойствами, Н 7.1, добавляя 10 -ный раствор едко- ОГМБ доминерализован на 30-.40%, что алия или гидроокиси кальция. Вносят позволяет испольэовать его в качестве белмент панкреатин медицинский в количе- 5 ковой основы в специализированных заме 5,94 кг (0,6 к м.д.с.в. концентрата). нителях женского молока для питания детей ролиз проводят в течение 1 ч по м.д. 1-го года жизни, страдающих пищевой алнного азота 10 . После гидролиза уста- лергией, ивают рН 7,0. Гидролизат пастеризуют ОГМБ в сухом виде представляет собой инактивации фермента при 80 С в тече- 10 однородный мелкодисперсный порошок бе20 мин, а затем охлаждают до 45ОС. лого цвета, с едва уловимой горечью, полноролизованный инактивированный, ох- стью растворим, в растворе имеет денный концентрат подают в УФ-уста- желто-зеленый оттенок. ку, которая укомплектована ITp и м е р 4. Получают ОГМБ сыворобранами с пропускной способностью по .15 точных белков с К/С - 1/99. екулярной массе 5000 дальтон. Концен- . Подсырную сыворотку с м.д. белка 0,6 ование с"уществляют при давлении в количестве 333333 кг очищают от жира и

5 МПа и температуре 45 С до м.д.с.в. в казеиновой пыли, пастеризуют при 74 С и ентрате 24,5%. Диафильтрацию осуще- выдержке 19 с, подают в УФ-установку. Коняют пастеризованной и охлажденной 20 центрированиеосуществляютпридавлении

5 С питьевой водой до содержания су- 0,7 МПа и температуре 55ОС. УФ ведут до веществ в уходящем фильтрате 0,25 м.д.с.в. в концентрате,27 с последующей

Б в количестве 16666,66 кг си.д.с.в, 3 диафильтрацией промывной водой. Про- створе собирают в отдельную емкость мывкуУФ-концентратаосуществляютдососразу направляют на повторный фер-" 25 держания сухих веществ в уходящем ативный гидролиз. Перед гидролизом фильтрате 0,3 . Получают безлактозный навливаютрН 8,05,добавляя 0,1 н K0H . диафильтрационный концентрат с м.д.с.в, а(ОН)г, а температуру 35ОС. Затем про- 20% в количестве 10000 хг. - гидролиз, прокачивая ОГМБ через ко- ДФ-концентрат пастериэуют при 74 С с у.с иммобилизованным ферментом. 30 выдержкой 19 с, а затем разбавляют водой олиз ведутдо массовой доли аминного (температура 50 С) в количестве I0000 кг. а в ОГМБ — 22,5%. Собранный после После этого в полученный раствор вносят орного гидролиза в отдельную емкость лимоннокислый калий в количестве 100 кг

Б в количестве 16666,66 кг с м.д.с.в. 3 (57 к с.в. концентрата}, устанавливают рН авляют на дополнительную УФ-обра- 35 7,5 с добавлением 10 -ного раствора гиду, которую проводят на УФ.-установке, роокиси кальция или едкого натра. Вносят плектованной УФ-мембранами с про- при перемешивании фермент панкреатин ной способностью 750 дальтон. Про- медицинский в количестве 20 кг (1 к с.в. ведут при 40 С и давлении 1,625 МПа концентрата). Гидррлиэ проводят в течение атности концентрирования, равной 6. 40 4 ч до массовой доли аминного азота 157, .ченный ОГМБ в количестве 13888,88 с измеряют величину рН и устанавливают ее .в. 2,8 собирают в отдельную ем- равной 7,2; Инактивируют фермент пасте, устанавливают рН 6,75 и используют ризацией при 90 С в течение 10 мин, затем аэначению. Оставшуюся часть ОГМБ охлаждают до 55ОС и направляют в УФ-усентрат) в количестве 2777,78 кг с 45 тановку, которая укомплектована УФ-мемб,в. 3,4% снова направляют на повтор- ранами с пропускной способностью по ерментативный гидролиэ с испольэо- молекулярной массе, равной 1000 дальтон. м пиптидаз. Концентрирование осуществляют при давОГМБ, выработанный в соответствии с лении 0,7 МПа и температуре 55 С до ологическими параметрами, приведен- 50 м.д.с.в. в концентрате27 . Диафильтрацию и в данном примере, характеризуются осуществляют пастеризованной и охлажующими свойствами: денной до 55 С питьевой водой до содержаон обладает максимальной биологиче- ния сухих веществ в уходящем фильтрате ценностью, т.к. соотношение К/С 0,9-,ь. ОГМБ s количестве 15385 кг с м.д,c.â.

0 является оптимальным (скор. 1), 55 6,5 собирают в отдельную емкость или

ОГМБ содержит в своем составе до 99 сразу направляют нач овторный ферментаидов с молекулярной массой до 1000 тивный гидролиэ. Перед гидролизом устатон. Средняя молекулярная масса пеп- навливают рН 8.1, добавляя 0,1 н КОН или в — 750 дальтон. В связи с этим данный Ca(OH)2, а температуру 40 С, Затем проводят гидролиэ. прокачивая ОГМБ через ко15

1839085

10

45

50 лонку с иммобилизованным ферментом.

Гидролиз ведут до массовой доли аминного азота в ОГМБ — 30%. Собранный после повторного гидролиза в отдельную емкость

ОГМБ в количестве 15385 кг с.м.,г,.с,в. 6,5% направляют на дополнительную УФ-обработку, которую проводят на УФ-установке, укомплектованной УФ-мембранами с пропускной способностью 500 дальтон. Процесс ведут при 75 С и давлении 2,5 МПа до кратности концентрирования 10; Полученный ОГМБ в количестве 13847 кг с м.д.с.в, 6,0% собирают в отдельную емкость, устанавливают рН 6,85 и используют по назначению. Оставшуюся часть ОГМБ 1 (концентрат) в количестве 1538,5 кг с м.д.с.в, 7,8% снова направляют на повторный ферментативный гидролиз с использованием пептилаз.

ОГМБ, выработанный в соответствии с техйологическими параметрами, приведенными в данном примере, характеризуются следующими свойствами: максимальной усвояемостью (98%} а также высокими показателями биологической ценности (96,4%) и коэффициента чистой утилизации (94,5%).

ОГМБ содержит в своем составе 99,9% пептидов с молекулярной массой до 1000 дальтон. Средняя молекулярная масса пептидов 600 дальтон, Препарат обладает выраженными гипоаллергенными свойствами, а также в жидком виде может быть использован в качестве белкового препарата для парэнтерального питания. В ОГМБ имеется значительное количество свободных аминокислот — до 50%, ОГМБ в сухом виде представляет собой мелкодисперсный порошрк желтоватого цвета, легко растворим в воде. ОГМБ имеет привкус горечи, без запаха, в растворе— жидкость с желтым оттенком.

Пример 5. Приведенные компоненты и параметры процесса примера 2 использованы для получения гидролизата с К/С =

80/20. Однако дополнительную ультрафильтрационную обработку ведут на мембранах с. пропускной способностью по молекулярной массе 1500 дальтон. В этом препарате берут от 3 до 10% пептидов с молекулярной массой от 1000 до 15000дальтон. Наличие этих пептидов приведет к резкому снижению (на 30%) гипоаллергенных свойств. 5

Пример 6. Приведенные компоненты и параметры процесса примера 2 использованы для получения гидролиэата с К/С—

80/20, Однако дополнительную. ультрафильтрационную обработку ведут при крэтности концентрирования, равной 1,5, Эффективность процесса падает в 2 раза эа счет небольшого получаемого объема готового продукта (1/3 исходного объема).

Пример 7. Приведенные компоненты и параметры процесса примера 2 использованы для получения гидролиэата с К/С—

80/20. Однако дополнительную ультрафильтрационную обработку ведут при давлении

0,5 МПа. Использование данного давления приведет к неоправданному снижению производительности процесса (примерно в 3 раза}, т.к. оптимум давлений для УФ-мембран с пропускной способностью 500-1000 дальтон находится в диапазоне 0.8-0,5

МПа, Пример 8. Приведенные компоненты и параметры процесса примера 4 использо. ваны для получения гидролизата с К/С—

1/99. Однако, дополнительно ультрафильтрационную обработку ведут на мембранах с пропускной способностью 250 дальтон, В этом случае резко упадет эффективность процесса (на 50%) ввиду следую щхи причин: повысится селективность по пептидам с молекулярной массой 1000 дальтон до 70%: производительность мембран снизится на

50% .за счет уплотнения мембран.

Пример 9, Приведенные компоненты и параметры процесса примера 4 использованны для получения гидролизата с К/С—

1/99. Однако дополнительную ультрафильтрационную обработку ведут при кратности концентрирования, равной 12. Эффективность процесса падает за счет увеличения на 10% концентрации BMC в фильтрате. В связи с этим фильтрат имеет в своем составе концентрацию ВМС, аналогичную исходному препарату.

Пример 10. Приведенные компоненты и параметры процесса примера 4 использованы для получения гидролизата с К/C—

1/99. Однако дополнительную ультрафильтрационную обработку ведут при давлении

3,0 МПа, Данное давление приведет к резкому увеличению селективности (до 90%) по пептидам с молекулярной массой 1000дальтон, а также к резкому паДению производительности процесса (на 50%) эа счет уплотнения мембраны.—

Гидролизаты примеров 1 (ОГМБ — 1—

80/20 — прототип) и 2 (ОГМБ — 2-80/20-предлагаемый способ) были получены в полупроизводственных условиях экспериментального цеха ВНИИДП. Для оценки аллергенных свойств этих гидролиэатов использовали критерий тяжести экспериментальной пищевой апафилаксии. Работа выполнялась на беспородных морск Ix свинках-самцах с исходной масг.о. 250.300 г f839085

2. Авторское свидетельство СССР

Q 1622967, кл. А 23 J 3/00, 1989.

Таблица 1

Тяж тьри евойана илаксии

Ха акте воз ействия разрешение

Анафилактичесенсибилизация б летальность оги индекс

8,3

9,1

7г

К/С-80/20

2.12

1,54

1,31"

1 К/С-80/20

2 ОГМБ-1-80-20

3 ОГМБ-2-80/20

24

22

41,6 18,2х1

15 4х1

* — Р0,05 — достоверность различий,. рассчитанная с использованием критерия условного реобразования Фишера, по отношению к 1-й группе, п — количество животных в группе.

Таблица 2

Тяжесть пи евой ана ила-..сии

Ха акте в ействия сенсибилиэация анафилактический индекс летальность о oi разрешение

О ГМ 6-2-80/20

"45,8 0

1 К/С-80/20 2 ОГМБ-1-80/20 3 ОГМБ 2-80/20

38

1,39

1.56 р ggX45

23,3

6 1х5

0 содержащихся на стандартном рационе вивария. Сенсибилизацию животных проводили по методу, разработанному в Институте питания (П), исследуемыми образцами белковых препаратов: К/С вЂ” 80/20 (нативный молочный белок, из которого получали гидролизаты в примерах 1 и 2), ОГМБ-1-80/20 и ОГМБ-2-80/20, в кбличестве 100 шт в день в течение 3-х дней. Анафилактический шок вызывали через 14 дней внутривенной инъекцией К/С вЂ” 80/20 и ОГМБ-2-80/20 в дозе 5 шт. Интенсивность анафилактической реакции оценивали по летальному эффекту, количеству судорожных проявлений и анафилактическому индексу (12). Результаты обрабатывались статистически (13).

При изучении потенциальной аллергенно сти К/С 80/20, ОГМБ-1-80/20 и ОГМБ-2 80/20 в первой серии эксперимента . показано, что анафилактическая реакция животных, сенсибилизированных ОГМБ-180/20 и ОГМБ-2-80/20, по сравнению с К/С вЂ” 80/20, достоверно ниже (анафилактический индекс; К/С вЂ” 80/20 — 2,12, ОГМБ-180/20 — 1,54 и ОГМБ-2-80/20 — 1,36).

Данные по тяжести пищевой анафилаксии . „данных белковых препаратов представлены

:s табл. 1.

8о второй серии эксперимента с ис5 пользованием при разрешении ОГМБ-280/20 выявлена достоверно более низкая сенсибилиэирующая активность ОГМБ-280/20, по сравнению с Of MБ-1 — 80/20,(анафилактический индекс: ОГМБ-1-80/20—

10 1,66, ОГМБ-2-80/20 — 0,88).

Сенсибилизирующая активность,дан- ных белковых препаратов представлена в табл. 2..

ТЗким образом, на основании вышеп ри15 веденных результатов. можно заключить, что препарат Of M6-2-80/20 обладает меньшей потенциальной аллергенностью по сравнению с К/С вЂ” 80/20 и ОГМБ-180/20.

20 (56) 1. Гидролизат каэеина пищевого ТУ .

1034-83.

1839085

Формула изобретения

Составитель Л. Калмыкова

Техред M.Mîpãåíòàë Корректор Е. Папп тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Редактор

Заказ 3398

Производственно и . дэтельс:хий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОЛИЗАТА

МОЛОЧНЫХ БЕЛКОВ с проведением процессов пастеризации белкового раствора, ультрафильтрации, диафильтрации, ферментативного гидролиза панкреатином, инактивации фермента, ультрафильтрации полученного гидролизата, диафильтрации его, отличающийся тем, что. с целью снижения гипоаллергенных свойств гидролизата и повышения производительности процесса. ультрэфильтрацию и диафильтрацию полученного гидролизата осуществляют на мембранах с пропускной способностью по мол,м, 500 - 1000 Дальтон при кратности концентрирования 210 и давлении 0,75 - 2,5 МПа, а после диа10 фильтрации полученный гидролизат подвергают ферментативному гидролизу.